小榄特大桥基础承台钢板桩围堰设计及施工

2024-05-04

小榄特大桥基础承台钢板桩围堰设计及施工（精选5篇）

篇1：小榄特大桥基础承台钢板桩围堰设计及施工

小榄特大桥基础承台钢板桩围堰设计及施工

介绍了小榄特大桥基础承台钢板桩围堰的.设计及施工技术,对钢板桩围堰施工进行了监测,提出了承台施工的控制措施,通过小榄特大桥工程说明了采用钢板桩围堰不仅缩短了工期,而且保证了工程质量.

作者：于天生 YU Tian-sheng 作者单位：中铁三局集团有限公司,山西,太原,030001刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：35(14)分类号：U445.556关键词：承台钢围堰监测施工技术

篇2：小榄特大桥基础承台钢板桩围堰设计及施工

某桥主桥承台钢板桩围堰施工方案设计及施工

以山东鄄城黄河公路大桥为工程实例,详细阐述了钢板桩围堰技术在大型桥梁深基坑的应用,对钢板桩围堰工艺参数设计、施工要求和注意事项进行了细致分析,指出钢板桩围堰施工进度快、安全、占地空间小,一次性投入低,对于深水墩施工切实可行.

作者：杨中镜曾卫兵 YANG Zhong-jing ZENG Wei-bing 作者单位：湖南省有色地质勘查局247队,湖南长沙,410129刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：35(25)分类号：U443.16关键词：钢板桩围堰施工方案流程对策

篇3：小榄特大桥基础承台钢板桩围堰设计及施工

盘(锦)营(口)高铁客运专线盘海特大桥主桥481号～483号墩承台台址处水深约3.2 m，施工期间水位相对稳定，出于该台址附近河域后期新建港口码头、河道通航需要，承台底部设计在水下埋深11.198 m处，承台高度3.5 m，河底土质基本为渗水性粉细砂[1]。

2 施工方案确定

钢板桩围堰对于水下或富含水地质条件下承台围堰施工法插打板桩和吊装不需大型起吊和下沉设备，尤其适宜于本施工点台址处地层土质分布比较均匀的粉细砂(地下孤石分布极少)地质条件，同时，钢板桩可以重复利用于本单位管段内其他多个承台的同类施工，从经济性及技术性角度来看，是一种良好的施工方法。

基于此，水深3.2 m范围内采用回填高度3.6 m的渗水性填料筑岛，481号～483号墩承台施工确定采用拉森钢板桩围堰施工方案。

钢板桩采用拉森Ⅳ型，长18 m，围堰平面尺寸为21.6 m×17.6 m，按设置四道内支撑进行设计验算。围堰桩顶标高为+2.442 m，第一道内支撑标高为+1.942 m，第二道内支撑标高为-1.058 m，第三道内支撑标高为-3.558 m，第四道内支撑标高为-6.058 m，封底混凝土厚度为2 m，基坑底标高为-9.598 m(即封底混凝土底面标高)(见图1)。

3 围堰结构验算

3.1 计算资料

3.1.1地质资料

墩位处筑岛面以下地质资料:

(1)筑岛回填土:厚度3.6 m，内摩擦角φ=14°，容重γ1=18.0 k N/m3,K1=1.4，主动土压力系数Ka1=tg2(45°-φ/2)=0.61，被动土压力系数Kp1=tg2(45°+φ/2)=1.638。

(2)粉细砂:内摩擦角φ=32°，容重γ1=19.5 k N/m3,K2=1.8，主动土压力系数Ka2=tg2(45°-φ/2)=0.307，被动土压力系数Kp1=tg2(45°+φ/2)=3.255。

3.1.2结构参数

钢板桩采用拉森Ⅳ型，材质16 Mn，钢板桩长18.0 m,W=2 037 cm3，抗弯容许应力[σw]=250 MPa。

3.2 结构验算[2,3]

计算过程中土压力的计算采用水土分算原则，忽略粘聚力影响，同时，土层的物理力学特征值参考JTJ 024-85公路桥涵地基与基础设计规范。

1)反弯点位置计算。

工况1:第1道内支撑安装完后，围堰内开挖至标高-1.558 m处(第2道内支撑下50 cm)，准备安装第2道内支撑时，此时第1道内支撑受力处于最不利状态，计算如下:

利用钢板桩内外侧土压力等于0的点作为反弯点位置，假定其离基坑底面的距离y，在y处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度:

其中，Pb为基坑底面处钢板桩墙后的主动土压力强度值;K为被动土压力修正系数。

因筑岛顶放坡开挖至第1道内支撑处(标高+1.942 m)，此时钢板桩外侧主动土压力值Pa为:

基坑底面处钢板桩外侧主动土压力值为:

Pb=γw(h-h0)+(γ1-γw)(h-h0)Ka1+Pa=10×(5.158-1.658)+(18-10)×(5.158-1.658)×0.61+18.71=70.78 k N。

假定反弯点进入细砂层内y'处，则钢板桩外侧土压力强度值(筑岛顶面至反弯点)P1与钢板桩内侧土压力强度值(基坑底面至反弯点)P2分别为:

外侧与内侧土压力强度值相等:P1=P2，得:y'=0.726 m。

由此，基坑底面距反弯点距离为:y=7.6-5.158+y'=3.17 m。

2)内力计算。

以第1道内支撑及开挖第1段基坑底为支撑点，由土力学及结构力学常规计算理论建立钢板桩简支梁受力模型，容易求得第1道内支撑处反力R11=149.7 k N(字母下标第一个数字为工况号，第二个数字为内支撑号)、钢板桩最大弯矩为M1max=90.9 k N·m。

采用相同的分析计算方法，逐一计算工况2到工况4反弯点位置及钢板桩受力情况见表1(这里，工况2指第2道内支撑安装完后，围堰内开挖至标高-4.058 m处，即第3道内支撑下50 cm处;工况3、工况4同理)。

3)钢板桩最小入土深度。

围堰开挖过程中，桩所受的外力主要包括桩侧背的土体侧压力及停置于围堰外侧进行施工作业的挖掘机具引起的土体压力。近似地将外力分配到围堰的内支撑上，由于围堰的内支撑是逐层设置的，设置好的内支撑将平衡下一层土体开挖时引起的附加侧压力，因此，确定桩的最小入土深度可通过对基坑面以下t/2点处取弯矩平衡的方法求得(见图2)。

对基坑面以下t/2点处取矩列平衡方程:

其中，Ri为各道内支撑反力，即反力R1～R4的数值;Li为各道内支撑到基坑面以下t/2点处的距离;Sj为桩侧背分布力面积所代表的各个合力，即如图2所示的两个梯形、一个矩形所代表分布力的合力;Fj为桩侧背分布力的合力到基坑面以下t/2点处的距离。

由此求得桩的最小入土深度理论值t1为:

说明:这里所得的最小入土深度t是充分考虑了围堰开挖施工过程中挖掘机等机具设备等作业荷载以及逐层开挖、逐道设置内支撑的实际施工情况而得到的相对准确值。由于在开挖过程中还有许多不定因素的影响，比如，一方面，丰富的地下水容易导致流砂情况发生而改变围堰开挖过程中的受力状态;其次，桩在基坑以下部分的真实嵌固点与假定的基坑面以下t/2点处存在一定的小偏差;第三，基坑内的水头与围堰外侧水头差随开挖及特殊工序的回注水导致围堰内外侧水头差的不定性影响等，所有这些对最小入土深度值都是有影响的。因此，取安全系数K=1.5，修正最小入土深度得到最终的入土深度值t为:

承台钢板桩围堰高18 m，实际入土深度为6 m，满足要求。

4)钢板桩抗弯强度验算。

由表1及力学理论计算经验可知，工况4为最不利施工情况。

取表1中各工况下最大弯矩中的最大值max[90.9,193.2,293.0,416.4]=416.4 k N·m作为钢板桩抗弯强度验算指标，钢板桩的抗弯强度σ为:

验算结论:钢板桩围堰施工方案安全可行。

5)内支撑强度验算。

为防止钢板桩围堰在施工过程中整体与局部失稳，在围堰内设置4道内支撑，内支撑结构参数为:内支撑为4道2Ⅰ40b型及3Ⅰ50b型工字钢组合受压构件，轴向容许应力[σ]=160 MPa，抗弯容许应力[σw]=170 MPa，剪应力[τ]=95 MPa。

由表1中各道内支撑处反力及材料抗压指标，利用轴心或偏心受压构件基本计算公式，易得内支撑满足受力要求。

4 结语

盘营高铁客运专线盘海特大桥主桥481号～483号墩承台钢板桩围堰开挖、支护施工过程中，围堰结构稳定，构件无明显变形，进一步证明了上述设计计算方案的合理性。

摘要：以盘营高铁客运专线盘海特大桥水下承台钢板桩围堰施工实例为背景,介绍了钢板桩围堰设计计算的理论与方法,并进行了钢板桩围堰结构验算、反弯点及最小入土深度计算,从而验证了施工方案的合理性。

关键词：水下承台施工,钢板桩围堰,反弯点计算

参考文献

[1]盘(锦)营(口)高铁客运专线盘海特大桥施工设计图[Z].天津:中铁第四勘测设计院,2009.

[2]凌治平,易经武.基础工程[M].北京:人民交通出版社,2004:7.

[3]赵志缙.简明深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000:4.

篇4：小榄特大桥基础承台钢板桩围堰设计及施工

关键词：超深承台钢板桩围堰内支撑工况分析抗渗施工技术

1工程简介

广州新洲至化龙快速路D2工程段官洲河特大桥位于广州市珠江官洲河水道，起点位于广州市海珠区广州航务专科学校东侧，终点位于长洲岛，设计里程范围K2+241.60～K4+027.408，长度1785.808m。

官洲河特大桥主桥为跨径布置99m+180m+99m的连续刚构。主墩基础采用钻孔灌注桩和整体式承台，桩基布置为18根直径2.8m的钻孔灌注桩，承台为矩形，平面尺寸为32.5m×15.7m，厚5m。主墩采用双薄壁墩，标准段截面尺寸2.5m×7m，承台顶面以上至高程＋14.000m范围之内设防撞段。

2水文、地质条件

（1）水文特征

桥区水域处于珠江三角洲河网区，桥区水域水位呈周期变化，潮流为往复流，即桥区水域既受径流作用，又受潮流作用，具有水丰沙少河潮汐为主的特性；桥区天然深槽及航槽稳定性好，冲淤基本平衡。

水道潮型属于不正规半日潮混合潮型，桥区水道下游通虎门口，据大虎站资料统计，多年平均涨潮量为2288.38m3/s，在珠江八大口门中居首位，多年平均山潮比为0.26，属于潮汐作用为主的河口；多年平均潮差为1.69m，最大为3.64m，均为珠江八大口门最大值。

潮波在伶仃洋喇叭口向湾内传播，潮差沿程增大，至湾顶潮差最大，潮波继续向三角洲河网区传播时发生变形，潮时稍有滞后，涨潮历时渐减，落潮历时渐增速度明显。随着上游径流量增大，涨潮历时缩短，落潮历时增长，故汛期落潮历时比枯季的长。

表1官洲河特大桥特征水文值

（2）地质情况

官洲河特大桥桥址区出露的地层主要为第四系底层（Q），下伏基岩为白垩系（K）泥质粉砂岩、砂岩及下古生界（PZ1）混合岩。

承台范围河床从上往下依次为淤泥层、粗砂层、强风化泥质粉沙岩。

3设计参数

（1）设计水位：+7.5m。

（2）钢板桩围堰顶标高：+8.0m。

（3）钢板桩围堰底标高：-16.0m。

（4）最大静水压力：155KPa。

4钢板桩围堰结构形式

根据承台平面尺寸及施工需要，钢板桩围堰平面内壁尺寸采用35.6（横桥向）×18m（纵桥向），围堰材料采用24米长拉森Ⅳ型钢板桩。

围堰支撑系统布置在钢板桩内侧，围囹采用型钢环向布设，内支撑采用钢管和型钢。17#墩围堰支撑系统共分五层。

图217#墩钢板桩围堰平面布置图（单位：m）

图317#墩钢板桩围堰立面布置图（单位：m）

5计算工况分析

（1）工况一：围堰内开挖至-10.5m，未浇筑封底砼。

五层内支撑下放就位，钢板桩全部插打完毕后，第一层内支撑与钢板桩之间进行焊接固定，其他层支撑与钢板桩之间存在空隙，围堰内开挖至-10.5m，保持围堰内外水位一致时，需验算钢板桩的受力情况，主要荷载有：流水压力、风压力和土压力。

（2）工况二：封底砼施工完毕，第一层支撑系统焊接固定，第二、三、四、五层支撑顶紧，围堰内抽水至-6.0m。

封底砼施工完畢、第一层支撑系统与钢板桩之间焊接固定，水下人工将第二、三、四、五层支撑与钢板桩之间的空隙处用短型钢特制的钢楔顶紧，然后抽取围堰内水至-6.0m时，准备焊接固定第二、三、四、五层围囹时钢板桩的受力和变形。主要荷载有：流水压力、静水压力和风压力。

（3）工况三：各层支撑系统与钢板桩之间进行焊接固定，围堰内抽水至-8.0m。

各层支撑系统与钢板桩之间进行焊接固定，围堰内抽水至-8.0m时，钢板桩的受力和变形。主要荷载有：流水压力、静水压力和风压力。

（4）工况四：施工第二层承台时，拆除围堰内第五层内支撑。

施工第二层承台时，第一层承台顶面设置砼圈梁与钢板桩支撑，剩余上四层内支撑，此时的钢板桩受力和变形情况。主要荷载有：流水压力、静水压力、风压力和围堰内填砂压力。

（5）工况五：施工第一节墩身时，拆除围堰内第四层内支撑。

施工第一节墩身时，围堰内承台顶面设置砼圈梁与钢板桩支撑，剩余上三层内支撑，同时局部变动各层内支撑形式，此时的钢板桩受力和变形情况，主要荷载有：流水压力、静水压力、风压力和围堰内填砂压力。

6各工况计算分析结论

（1）钢板桩计算结果

（2）围囹内支撑计算结果

7钢板桩围堰施工流程

8钢板桩围堰施工

（1）钻孔平台拆除

待主墩桩基施工完毕，分别拆除围堰内部分水上钻孔平台，给围堰内淤泥开挖、水下封底腾出空间。

（2）第一次清淤

待钻孔平台拆除完毕后，立即进行钢板桩围堰内、外范围第一次清淤施工，主要采用清淤船和抓斗，钢护筒的一些死角处需采用高压水枪配合冲洗，主墩承台清淤平面尺寸根据实际清淤情况，如有必可要扩大清淤范围。

（3）围囹、支撑加工及拼装下放

钢板桩围堰的围囹支撑，主要由型钢及钢管材料加工而成，应主要检查其下料长度、焊接质量；对于钢管，还应检查其端口的相贯线尺寸。

第一次清淤完成后，及时进行围囹、支撑临时拼装平台及下放系统的搭设。拼装平台和卷扬机底座等主要利用基桩钢护筒及钻孔平台外围钢管桩进行支撑。围囹下放时应注意控制垂直度和平面位置。

（4）钢板桩检查

①检查钢板桩型号。

②检查钢板桩整体应该顺直，没有扭曲、变形，如有焊接缝，焊缝牢固可靠。

③为了确保钢板桩接长的施工质量，必要时可对钢板桩进行接长及加劲板焊缝无损探伤检查；

④钢板桩之间靠锁扣联结，钢板桩检查中，锁扣是检查的重点之一。主要看锁扣是否完好，有无扭曲变形，锁孔内有无堵塞等，如有问题应及时处理。

⑤检查角部的钢板桩，如有应严格检查其角度是否为90度，并保证其两边的顺直。

⑥对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。

（5）钢板桩的插打及合拢

各项准备工作就绪后，在定位桩上（利用钻孔平台钢管桩），架设25#工字钢作为外导梁，利用已下放就位的围囹作为内导梁，确保钢板桩插打时的垂直度。插打过程中，须遵守“插桩正直，分散偏差，有偏即纠，调整合拢”的施工要点。

钢板桩插打采用浮吊配合振桩锤进行。钢板桩的插打从一侧（受水流冲击较小）开始，往两个相反方向前进，最后在下游侧合拢。插打时尽可能先用标识完好的钢板桩，合拢段选择符合同一标准尺度的钢板桩插打。

在距离合拢口还有几根钢板桩时，需要提前测量合拢口，以便测算异型钢板的上下尺寸，并进行精确纠偏。合拢时将钢板桩与顶层围囹及时焊接固定。

钢板桩插打施工技术性要求高，必须对钢板桩的轴向、法向倾斜度严格加以控制。否则，不仅会增加标准钢板桩和异形钢板桩的用量，增加合拢的难度，而且会损坏钢板桩，影响打桩速度，甚至影响工程的防渗漏效果。

（6）二次清淤

二次清理淤泥采用高压水枪冲射，泥浆泵抽吸。在淤泥抽吸过程中，注意向围堰内注水或往外抽水，保持围堰内外水头平衡，减少钢板桩的内或外部压力。

清理淤泥时，要特别注意围堰四周与钢护筒之间的部分，其清除难度较大，因此派遣潜水员进行水下人工清理，才能彻底，以确保封底砼的质量以及围堰四周与封底砼的紧密性。

（7）围堰内基底清理

当围堰内淤泥开挖至计划标高后，应派潜水员对围堰内水下触摸，观察基底开挖质量，如欠挖或超挖较多时，应采取相应措施加以处理。对欠挖处进行补挖，超挖过多处利于碎石回填。另外，潜水员在水下将桩头四周淤泥及钢板桩四周淤泥清理，以保证封底砼与护筒、钢板桩的粘结效果。

（8）封底砼封底

当完成以上工作时，开始准备封底砼封底。封底导管设置4套，浇筑过程中根据图中布点顺序或视现场实际情况周转。封底砼浇筑顺序计划均由栈桥 (或码头)边往下游开始水下封底砼施工，快浇注到中间时，将导管转移至下游侧，然后从下游往上游方向开始浇注，直至浇注完毕。

在浇筑过程中及时跟踪观测，以便掌握砼面上升和扩散情况，并做书面记录。

（9）围堰抽水、顶紧

先水下顶紧四层围囹，当钢板桩围堰内封底砼达到一定强度后，即可对钢板桩围堰内进行边抽水、边堵漏、边焊接各层围囹与钢板桩之间的焊接固定等施工。抽水过程中注意观察钢板桩之间是否有漏水现象，如有应采取措施堵漏。

抽水到底后，即可进行钢护筒内浮泥清除、桩头破除及基底清理工作，然后进行承台钢筋绑扎、模板安装及混凝土浇筑工作。

（10）钢板桩围堰内支撑体系转换

在主墩承台及墩身施工的過程中，存在多次支撑体系转换。转换时必须先设置临时支撑（混凝土圈梁或型钢），然后尽量在低水位时对称拆除相应支撑完成转换，以确保结构及人员安全。

9结语

（1）官洲河特大桥桥位处地质情况复杂，承台平面尺寸大且埋置较深。通过多种分析计算和监测，钢板桩围堰在各施工阶段的变形、应力水平均满足要求。

（2）通过加强过程控制，精心组织施工，较好地实现了设计意图，确保了大型超深承台钢板桩围堰的顺利实施。

参考文献：

［1］许红胜、颜东煌、黄元群.深水基础钢围堰结构方案必选研究[J].中外公路，2007，27(3)：94-97.

［2］JTJ041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].

［3］JTJ025-1986.公路桥涵钢结构及木结构设计规范[S].

［4］交通部第一公路工程总公司.公路施工手册，桥涵[M].北京：人民交通出版社，2003.

［5］张鸿、刘先鹏.特大型桥梁深水高桩承台基础施工技术.中国建筑工业出版社，2005.

［6］欧阳效勇、任回兴、徐伟.桥梁深水桩基础施工关键技术：苏通大桥南塔基础工程施工实践.人民交通出版社，2006.

［7］刘自明.桥梁深水基础.人民交通出版社，2003.

［8］曹洪、罗彦、周红星.新光大桥桥墩钢板桩围堰抗渗问题分析.岩石力学与工程学报.2006，25(1).

篇5：小榄特大桥基础承台钢板桩围堰设计及施工

1.1 桥梁总体概况

石良角浔江特大桥是洛湛铁路永州至岑溪段YQ7标一座重点桥梁工程,是洛湛铁路的五大控制工程之一。大桥全长1 291.59 m,全桥共设21个墩2个台。

上部结构为1×24 m简支梁+5×32 m简支梁+11×64 m箱形简支梁+(64+2×104+64)m预应力混凝土连续梁+24 m简支梁。下部结构除8号,14号,15号墩采用扩大基础外,其余墩台均为桩基础、矩形承台;1号～17号墩,21号墩为圆端形实体墩,18号～20号墩为圆端形空心墩,T形桥台。

1.2 钢板桩围堰施工的17号墩地质情况

该墩为水中墩,墩位位于河床岩石变坡坡面上,枯水期水位+7.5 m,水深7.5 m～10 m,流速1.5 m/s,河床覆盖层为中细砂层,层厚3 m～10 m;下伏基岩分别为:强风化石英砂岩,层厚约3 m;弱风化石英砂岩,为桩基持力层。

该墩采用筑岛法施工钻孔桩基础,筑岛上游采用先抛填片石石笼,然后填筑粉质粘土。

2承台施工基坑支护方案比选

根据该墩实际地质情况,采用筑岛法施工钻孔桩基础,筑岛上游采用先抛填片石石笼,然后填筑粉质粘土。

施工图设计为编织袋围堰与C20钢筋混凝土围堰相结合。经过对原地预制钢筋混凝土薄壁沉井、放坡开挖及钢板桩围堰方案进行比选,承台施工时,基坑支护结构采用钢板桩围堰,钢板桩围堰平面尺寸为14.5 m×13.5 m,钢板桩顶标高为+9.5 m,底标高为-5.5 m,具体见图1。

3钢板桩围堰施工

3.1 钢板桩插打前的过程运输

对于处理好的钢板桩,在堆放和运输过程中,要避免碰撞,防止弯曲变形。钢板桩采用加长运输车集中运输至作业工点。

3.2 首根钢板桩插打及程控

考虑到起吊设备和振动设备等因素,钢板桩采用逐片插打。各项准备工作就绪后,将事先加工好的定位钢板桩精确垂直安设于上游靠洛阳侧,并与导梁工字钢焊接牢固,导梁为上下双层,确保插打第一片钢板桩的垂直度。

第一片钢板桩以导梁为定位、垂直插打(此项工作应反复仔细校正钢板桩位,确保垂直)至设计标高。其余各钢板桩,则以已插好的钢板桩为准,起吊后人工扶持插入前一片钢板桩锁口,然后用振动锤振动下沉。插入桩位的钢板桩需紧靠导梁。插打3片～5片后,将导梁及定位钢板桩拔除,然后按顺时针方向插打,最后在筑岛上游与初始插打的钢板桩通过调整后进行合拢。

整个施工过程中,用锤球控制每片桩的垂直度,及时调整。调整工具有千斤顶、木楔、导链等。插打过程中,须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合拢”的施工要点。

3.3 钢板桩的插打次序及合拢

钢板桩的插打次序是从上游靠北侧洛阳侧开始,按顺时针方向插打,最后在上游与初始桩合拢。同时在合拢口外侧补充4根～5根桩,使之与合拢口形成“几”字型,达到良好的防水效果。

3.4 钢围囹及支撑安装

钢板桩围堰设计三层支撑和三道型钢围囹,围囹均采用2Ⅰ45b型钢,第一、二层支撑角部采用Ⅰ45b,跨中位置采用直径530,壁厚δ=8 mm的螺旋管作为支撑;第三道支撑角部采用Ⅰ45b,跨中位置采用2Ⅰ45b型钢。

钢板桩插打施工完毕后,即可进行基坑开挖,至设计第一道钢围囹标高时在钢板桩上先焊好∠125×125×10角钢牛腿,作为临时支撑,用25 t汽车吊安装第一道钢围囹,架设第一道支撑。钢围囹及支撑按实际量测长度在现场加工。同方法进行基坑开挖,达到支撑设计标高位置后,及时进行钢围囹及支撑安装,直至达到基坑底设计标高。

4钢板桩围堰拆除

4.1 钢板桩拔除方法

先用振动锤夹住钢板桩头部振动1 min～2 min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,应停止拔桩,可先行往下施打少许,再往上拔,如此反复可将桩拔出来。

如粘土握裹板桩出现泥土板结而导致钢板桩无法拔出时,启动振动锤,振动的同时,用水管向钢板桩的头部灌水,提高泥土“液化”的程度,达到快速拔出板桩的目的。

4.2 钢板桩施工中遇到的问题及处理

由于河床地质结构复杂,钢板桩打拔施工中常遇到一些难题,采用如下几点办法解决:

1)打桩过程中有时遇上孤石、筑岛抛填片石石笼或其他不明障碍物,导致钢板桩打入深度不够,则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。2)钢板桩在回填砂粘土中插打时,因泥土板结后,插打进尺缓慢,采取以下措施:进尺缓慢时,将钢板桩往上拔1.0 m～2.0 m,再往下振动跟进,如此上下往复振拔数次,达到较好的深度。如进尺还是不理想,采用拔出相邻的桩1 m,然后重新插打。3)钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩纠正,异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩,异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工;倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。4)钢板桩合拢口采用局部调整,以便与第一片板桩利用锁口合拢,为确保锁口防水质量,在合拢口外侧加4片～5片钢板桩,插打成“几”字型加强。5)钢板桩围堰拆除工作与围堰施工程序相反进行。承台施工完成后,首先回填围堰与承台间的土方,然后拆除第三道支撑及钢围囹,其余按此步骤进行直至最顶一层围囹拆除完毕。6)钢板桩拔除由锁口合拢部位开始,按逆时针方向拔桩。7)钢板桩拆除时,粘土握裹板桩,出现泥土板结而导致钢板桩无法拔出时,启动振动锤,振动的同时,用水管向钢板桩的头部灌水,提高泥土“液化”的程度,振动1 min～2 min后,慢速拔出钢板桩。

5围堰挡水效果

基坑开挖后,考虑到局部钢板桩底未穿过砂层,可能出现涌水、翻砂现象,提前编制了水下施工封底混凝土的预案。现场抽水后,仅用一台15 m3/h的小水泵就完成了基坑抽水工作,钢板桩围堰内表面基本没有漏水情况,钢板桩锁口连接良好,只有少数较残旧的钢板桩由于锁口不紧密导致零星漏水;基坑内也没有出现渗漏、管涌等现象。说明钢板桩围堰是成功的。

6变形观测

在钢板桩围堰施工期间,定期对钢板桩顶的位移进行观测,发现桩顶向基坑内的偏移量均小于2 cm,说明围堰整体稳定、支撑、围囹强度足够。

7经验总结

7.1 工期方面

混凝土薄壁沉井:高度9.0 m,需分3次施工,每一循环6 d;混凝土薄壁沉井内挖土下沉10 d;支撑安装3 d;封底混凝土1 d;钢筋绑扎1 d。合计:33 d。

插打拉森钢板桩:从插打～承台混凝土灌注仅用时15 d。

节约时间:18 d。

7.2 难易程度方面

采用插打拉森钢板桩施工避免了混凝土薄壁沉井施工引起的诸多方面的困难。施工实际效果表明:在水中墩承台施工过程中,特别是岩层突变地段,采用其他围堰无法保证基坑底与基岩面良好嵌合,导致出现大量涌水涌砂,基坑不安全的情况下,可以优选钢板桩围堰进行基坑支护施工。

施工中充分利用钢板桩施工进度快、安全、占地空间小、倒用时间短、费用较低,占用流动资金较少等优点,尤其在基坑开挖深、水头高、水流急、基底存在粉细砂等软基的地层,施工效果明显。

摘要：结合工程实例,简述了钢板桩围堰在铁路深水桥梁基础承台施工中的应用,介绍了钢板桩围堰的施工和拆除,指出钢板桩围堰具有成本低,工期短,占地空间小,安全等优点,值得推广使用。

关键词：钢板桩,承台施工,施工技术,基坑支护